本發(fā)明涉及一種暖通空調(diào)系統(tǒng)，特別是關于一種冰壺場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)及方法，屬于能源技術領域。

背景技術：

在2022北京冬季奧運會申辦成功等帶動下，冰上運動在我國迎來了前所未有的發(fā)展機遇。各類冰上運動場館建設如火如荼，與之相應的場館熱濕環(huán)境營造及控制問題也亟需高效合理的解決方案。目前，我國的室內(nèi)冰上運動場館主要以群眾娛樂性冰場為主，專業(yè)冰上運動場館，尤其是冰壺場館較少。多數(shù)室內(nèi)冰上運動場館對室內(nèi)溫濕度的要求并不嚴格，空調(diào)系統(tǒng)主要任務為防止冰面附近起霧及圍護結構內(nèi)表面結露。冰面附近人員活動區(qū)域的溫度參數(shù)并不嚴格控制，只需保證基本的熱舒適。而專業(yè)的冰上運動場館一般在四周設有觀眾區(qū)，場館規(guī)模大于娛樂性冰場，其空調(diào)系統(tǒng)一般也與常規(guī)體育場館類似，賽場區(qū)域采用噴口、條縫風口等送風末端，氣流組織形式并未針對冰上運動需求進行特殊設計。

與一般的冰上運動場館不同，冰壺比賽場館對比賽區(qū)的空氣參數(shù)要求極為嚴苛，例如國際冰壺聯(lián)合會對比賽區(qū)的熱濕環(huán)境參數(shù)要求主要包括冰面附近的空氣溫度在10℃、冰面上不允許明顯的空氣流動(氣流流速在0.2m/s以下)、冰面附近區(qū)域的空氣露點溫度在-4℃(約相當于空氣含濕量在2.8g/kg)以下。而對于冰壺場館來說，除比賽區(qū)外，觀眾區(qū)域與比賽區(qū)有著完全不同的熱濕環(huán)境營造需求。目前關于冰壺場館空調(diào)系統(tǒng)的研究很少，采用傳統(tǒng)的空調(diào)形式很難滿足設計要求?？照{(diào)末端形式以上部噴口送風為主，部分場館設置了比賽區(qū)附近的送風末端，如某冰壺比賽場館中在圍擋后設置了布袋風口送風。對于目前在冰壺比賽場館較多采用的噴口送風方式，通常出口風速較高，到達比賽區(qū)后依靠風速衰減來滿足比賽區(qū)的低風速要求。但這種方式通常帶來比賽區(qū)與觀眾區(qū)域間的氣流摻混，觀眾區(qū)域的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕將對比賽區(qū)產(chǎn)生重要干擾，而且難以對整個場館不同區(qū)域的熱濕環(huán)境參數(shù)實現(xiàn)分別調(diào)節(jié)和控制。采用這種噴口送風方式時，若要滿足比賽區(qū)熱濕環(huán)境參數(shù)的嚴苛要求，通常需要很大的低溫、干燥空氣送風量，否則將無法滿足要求。

從冰壺場館的熱濕環(huán)境營造過程來看，比賽區(qū)需要保證低濕干燥、無風速的嚴苛環(huán)境，而觀眾區(qū)域的環(huán)境參數(shù)要求則可相對寬松。對于比賽區(qū)，將空調(diào)系統(tǒng)的干燥、低溫送風盡快送至比賽區(qū)，利用其來排除比賽區(qū)的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕負荷(負荷來源為運動員等)是控制比賽區(qū)熱濕環(huán)境參數(shù)的有效措施；對于觀眾區(qū)域等非比賽區(qū)，如何有效避免該區(qū)域產(chǎn)熱、產(chǎn)濕對比賽區(qū)的影響，是保證比賽區(qū)嚴苛環(huán)境參數(shù)需求的重要手段。

由此可見，目前尚未有能夠有效滿足冰壺場館熱濕環(huán)境調(diào)控需求、實現(xiàn)不同區(qū)域不同控制參數(shù)的高效空調(diào)系統(tǒng)或方法。因此，如何根據(jù)冰壺場館不同區(qū)域的熱濕環(huán)境參數(shù)要求，設計合理的空調(diào)末端方式和氣流組織形式，就成為更好地滿足此類場合環(huán)境營造需求、實現(xiàn)更優(yōu)地調(diào)控效果亟待解決的難題。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種將置換送風末端和集中回風末端的送回風方式有效結合的冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)及方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：一種冰壺場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括在比賽區(qū)設置的底部送風裝置以及在觀眾區(qū)設置的頂部回風裝置；所述底部送風裝置包括：兩架空腔，兩所述架空腔分別布置在所述比賽區(qū)兩側；兩送風風道，兩所述送風風道分別設置在兩所述架空腔內(nèi)；兩置換送風口，兩所述置換送風口分別設置在兩所述架空腔上。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述架空腔頂部高于所述比賽區(qū)，其上繼續(xù)設置圍擋；所述置換送風口設置在所述架空腔朝向所述比賽區(qū)的一側，且所述置換送風口的最低出風位置與所述比賽區(qū)兩側的高度平齊。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述架空腔頂部設置為與所述比賽區(qū)同等高度，所述置換送風口在所述架空腔朝上的一側。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述置換送風口為沿所述比賽區(qū)長度方向設置的連續(xù)式送風口，所述回風口為沿所述觀眾區(qū)長度方向設置的連續(xù)式回風口。

在一個優(yōu)選的實施例中，冰壺比賽制冰過程所需的載冷劑管道布置在所述架空腔內(nèi)。

一種基于上述系統(tǒng)的冰壺場館熱濕環(huán)境控制方法，其特征在于，該方法的過程為：利用位于比賽區(qū)底部的送風通道將低溫干燥空氣送入，并通過置換送風口將低溫干燥空氣送入比賽區(qū)，實現(xiàn)對比賽區(qū)低濕的控制，并盡量維持比賽區(qū)處于微正壓狀態(tài)，避免觀眾區(qū)產(chǎn)熱、產(chǎn)濕對比賽區(qū)的干擾；同時，利用設置在觀眾區(qū)的頂部回風裝置進行回風，將室內(nèi)產(chǎn)熱、產(chǎn)濕統(tǒng)一排出，滿足觀眾區(qū)、比賽區(qū)的不同熱濕環(huán)境參數(shù)控制需求，實現(xiàn)對冰壺場館熱濕環(huán)境的有效調(diào)控。

在一個優(yōu)選的實施例中，采用側送風形式，即置換送風口在貼附比賽區(qū)兩側的高度上側向送風。

在一個優(yōu)選的實施例中，采用下送風形式，即置換送風口向上或斜上送風。

本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明通過設置在比賽區(qū)兩側的底部置換送風口以及設置在高處觀眾區(qū)頂部的回風口，可使得場館內(nèi)形成良好的氣流組織：干燥空氣首先流經(jīng)比賽區(qū)，將比賽區(qū)的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕帶走，之后進一步流經(jīng)觀眾區(qū)域，最終經(jīng)由回風口4排出，相應的空氣含濕量水平逐漸升高，實現(xiàn)對比賽區(qū)、觀眾區(qū)含濕量水平(露點溫度)的梯級調(diào)控，有效利用一股送風來營造出不同含濕量(露點溫度)的非均勻熱濕環(huán)境，并可保證比賽區(qū)處于正壓狀態(tài)，有效避免觀眾區(qū)產(chǎn)熱產(chǎn)濕對比賽區(qū)的影響。2、本發(fā)明通過將回風口統(tǒng)一設置在觀眾區(qū)頂部，使得氣流在流經(jīng)觀眾區(qū)后即排出，能夠有效避免觀眾區(qū)熱濕負荷對比賽區(qū)的影響。3、本發(fā)明可將低溫干燥的空氣通過設置在底部的送風口送入比賽區(qū)，送風風速很低(僅約為0.5m/s)，到達比賽區(qū)的空氣流速小于0.2m/s，可以有效滿足冰壺比賽區(qū)低風速的控制要求。同時干燥空氣通過貼附方式送入比賽區(qū)，形成置換式送風的效果，將比賽區(qū)的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕有效排除，維持比賽區(qū)的低露點(低含濕量)環(huán)境。綜上所述，本發(fā)明根據(jù)比賽區(qū)、觀眾區(qū)等不同區(qū)域的熱濕環(huán)境參數(shù)需求，實現(xiàn)對場館不同區(qū)域室內(nèi)熱濕環(huán)境分別進行有效調(diào)控的空調(diào)系統(tǒng)，適用于冰壺比賽場館等場合，可更好地滿足室內(nèi)溫度、濕度調(diào)節(jié)需求，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的高效運行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例2的整體結構示意圖。

圖中附圖標記：

1為置換送風口；2為送風風道；3為架空腔；4為回風口；5為比賽區(qū)；6為觀眾區(qū)；7為圍擋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應該理解成對本發(fā)明的限制。

實施例1：

如圖1所示，本實施例提供了一種側送風的冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在比賽區(qū)5設置的置換送風口1、送風風道2和架空腔3，以及在觀眾區(qū)6頂部設置的回風口4。其中，兩架空腔3分別布置在比賽區(qū)5兩側，且架空腔3頂部高于比賽區(qū)5，其上繼續(xù)設置圍擋6；送風風道2設置在架空腔3內(nèi)，置換送風口1設置在架空腔3朝向比賽區(qū)5的一側，且置換送風口1的最低出風位置與比賽區(qū)5兩側的高度平齊。

在上述實施例中，置換送風口1為沿比賽區(qū)5長度方向設置的連續(xù)式送風口，回風口4為沿觀眾區(qū)6長度方向設置的連續(xù)式回風口。

在上述實施例中，冰壺比賽制冰過程所需的載冷劑管道(圖中未畫出)也可一并布置在架空腔3內(nèi)。

基于上述實施例提供的冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制方法，具體過程如下：

低溫干燥的空氣通過置換送風口1送入比賽區(qū)5，置換送風口1在貼附比賽區(qū)兩側的高度上側向送風，送風風速很低(僅約為0.5m/s)，到達比賽區(qū)冰面及賽道的空氣流速小于0.2m/s，可以有效滿足冰壺比賽區(qū)5低風速的控制要求；干燥空氣通過貼附方式送入比賽區(qū)5，形成置換式送風的效果，將比賽區(qū)5的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕有效排除，維持比賽區(qū)5的低露點(低含濕量)環(huán)境，并盡量維持比賽區(qū)5處于微正壓狀態(tài)，避免觀眾區(qū)6產(chǎn)熱產(chǎn)濕對比賽區(qū)5的干擾；同時，利用設置在觀眾區(qū)6頂部的回風口4進行回風，將室內(nèi)產(chǎn)熱、產(chǎn)濕統(tǒng)一排除，滿足觀眾區(qū)6、比賽區(qū)5的不同熱濕環(huán)境參數(shù)控制需求，實現(xiàn)對冰壺場館熱濕環(huán)境的有效調(diào)控。

實施例2：

如圖2所示，本實施例提供了一種下送風的冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)，其與實施例1提供的側送風的冰壺比賽場館熱濕環(huán)境控制系統(tǒng)的區(qū)別在于，本實施例中架空腔3設置為頂部與比賽區(qū)5同等高度，相應的置換送風口1在架空腔3朝上的一側，采用下送風形式，干燥空氣由置換送風口1送出，可實現(xiàn)向上或斜上送風。

上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。